多層輕型木結(jié)構(gòu)在中國的應(yīng)用作者：----------------在中國，木材在建筑施工中的應(yīng)用是一個扎根于古老歷史、而又在當代煥發(fā)新鮮生命的概念?，F(xiàn)代的輕型木結(jié)構(gòu)，特別是多層輕型木結(jié)構(gòu)現(xiàn)已進入國內(nèi)，與全國各地年代可追溯至3,000多年前的古老中式木結(jié)構(gòu)建筑相映成輝。許多中國古代樓高在4、5或6層的廟宇塔樓均采用木材建造。盡管這些建筑與現(xiàn)代的多層輕型木結(jié)構(gòu)建筑有所不同，然而木材設(shè)計靈活及在正確保養(yǎng)下可長時間使用的特點依然呈現(xiàn)在兩類建筑上。圖一：位于上海、樓高三層的木結(jié)構(gòu)辦公大樓是中國首個現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑工程。目前，正當中國面臨著不斷增長的住宅需求時，多層輕型木結(jié)構(gòu)為中國住宅市場提供了現(xiàn)代、實用而又不失環(huán)保的選擇。中國建筑規(guī)范在最近進行的修編也進一步鼓勵了輕型木結(jié)構(gòu)在國內(nèi)的應(yīng)用。美國是多層輕型木結(jié)構(gòu)應(yīng)用于以住宅為首的建筑中的前沿陣地。在美國，木材被用于建造包括公寓、共管公寓、酒店和老年公寓等在內(nèi)的建筑。最高為五層的木結(jié)構(gòu)建筑則通常被用于商店、辦公樓、倉庫和學(xué)校。中國第一例木結(jié)構(gòu)辦公大樓工程目前已在上海動工。該辦公大樓樓高三層，在建造中主要使用了2x6的結(jié)構(gòu)材，并由在木結(jié)構(gòu)住宅中積累多年經(jīng)驗的中國木匠負責建造。多層輕型木結(jié)構(gòu)建筑建立在平臺框架式輕型木結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上。平臺框架式輕型木結(jié)構(gòu)以每層樓蓋為平臺，用來進行上一層墻體和頂棚的施工。當上一層的墻體和頂棚施工完畢，該層又變成了再上一層的平臺。平臺式框架結(jié)構(gòu)從1940年代開始在美國廣泛使用。同以往的歐洲方木框架結(jié)構(gòu)和連續(xù)墻骨柱式輕型木結(jié)構(gòu)（第一層的墻骨柱一直延伸到第二層的頂棚）不同，平臺框架式輕型木結(jié)構(gòu)形成了應(yīng)用尺寸小、規(guī)格統(tǒng)一、構(gòu)件重復(fù)性高（例如樓蓋擱柵、屋蓋椽條和墻體中的墻骨柱等）的結(jié)構(gòu)體系。在過去半個世紀中，多層輕型木結(jié)構(gòu)通常用于建造公寓、聯(lián)排別墅及其它住宅工程。然而最近幾年，木結(jié)構(gòu)在大型多功能混合建筑工程中同樣獲得了創(chuàng)新性應(yīng)用。美國加州長灘松樹廣場/太平洋庭院就是此類多功能混合建筑工程。該工程包括地下二層停車場，停車場上四層為采用鋼-混凝土結(jié)構(gòu)建造的商業(yè)/零售樓層。商業(yè)/零售樓層以上的四層則為輕型木結(jié)構(gòu)公寓，共有142套單元?；旌辖Y(jié)構(gòu)在強風和地震區(qū)中也是不錯的選擇。如在地震多發(fā)區(qū)加利福尼亞州，采用輕型木結(jié)構(gòu)的酒店通常建造在鋼框架的底層大堂上，即采用鋼框架來抵抗橫向荷載引起的側(cè)向力。這種混合結(jié)構(gòu)在安全抵抗地震上歷來具有過人的記錄。在設(shè)計多層輕型木結(jié)構(gòu)時，針對木材的特性，應(yīng)考慮包括結(jié)構(gòu)性能、收縮、防火安全及隔音等重要因素。結(jié)構(gòu)性能圖2:美國加州長灘松樹廣場/太平洋庭院的4層多層輕型木結(jié)構(gòu)公寓位于4層鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的樓層擴木材的強度在溉順紋方向最高待，而在橫紋方繩向最低。如果注設(shè)計和施工方細法正確，木材另在結(jié)構(gòu)上的應(yīng)贈用幾乎不受任綢何限制。由于努木材重量輕，寸在地震時產(chǎn)生皂的慣性力較小燕，木結(jié)構(gòu)相對英于鋼結(jié)構(gòu)和混置凝土結(jié)構(gòu)來說知具有較高的啊強鋤/么重比。長期以懼來，采用木基栽結(jié)構(gòu)板材為覆盜面材料的剪力孫墻和水平橫隔焰被認為在抵抗套強風強震引起誤的水平荷載方猛面具有出眾的贊性能。剪力墻率和水平橫隔具報有很好的強度豎和剛度，在達層到極限承載力弱時構(gòu)件逐漸屈幣服，屈服時仍稅能繼續(xù)承載較默高的荷載。此吹外，這種結(jié)構(gòu)已能夠在破壞前植吸收大量能量垃。收縮廣木材作為天然嬌建材含有一定敵的水分，因此詠在設(shè)計時必須撥考慮木材的收焰縮。干燥材含成有的水分低即于腥20斑%厘，采用干燥材伙可減少木材因識收縮引起的問沿題，例如表面厲裝修的開裂及螞水管系統(tǒng)的變樂形。多層輕型稠木結(jié)構(gòu)建筑的怖總收縮量可以籃通過將原來擱紡置在墻頂?shù)臉悄[蓋擱柵，改成浮擱置在墻體側(cè)觸面的金屬梁托霜中來加以減少未。在混合結(jié)構(gòu)親中，木構(gòu)件和渣非木構(gòu)件之間劣的不同收縮率扇應(yīng)給予特別注合意，如輕型木嚼結(jié)構(gòu)與面磚，蛙鋼結(jié)構(gòu)的中庭位空間或由混凝商土砌塊砌筑的亡電梯井等。防火安全褲考慮到防火安易全，美國的建讀筑規(guī)范對采用精輕型木結(jié)構(gòu)的完建筑規(guī)定其能鋸夠達到的高度掠和面積。對于鍋那些能保證開慰敞消防通道及絞安裝自動消防侄噴水設(shè)施的建鳥筑加以規(guī)范，這而同時也允許艙這些建筑增加族建筑高度和面萌積。美國的建梅筑規(guī)范也允許屢在輕型木結(jié)構(gòu)期建筑中采用防沫火墻作為分隔染。防火墻則由準木結(jié)構(gòu)墻體和遵頂棚外覆防火抬石膏板構(gòu)成。蜜此外，輕型木拳結(jié)構(gòu)建筑還必粗須使用擋火構(gòu)俯件和擋風構(gòu)件輪，以防發(fā)生火駝災(zāi)時火焰和煙刑氣進入建筑物盛的其它區(qū)域。拖在美國，擋火睡構(gòu)件通常應(yīng)用頂在沿著墻體頂漏梁板的樓蓋擱漸柵之間。通風成管、水管、進守風管、煙囪及址壁爐等部位可防采用柔性不可鉗燃材料填充管口道周圍，以達惕到擋火效果。隔音票建筑隔音設(shè)計羽是多層輕型木為結(jié)構(gòu)中非常重拴要的非結(jié)構(gòu)考奇慮因素。輕型垮木結(jié)構(gòu)中許多最不同的構(gòu)件都丙經(jīng)過大量的隔佳音試驗，試驗棵的結(jié)果大多刊掏登在產(chǎn)品說明透書、手冊和專毅利產(chǎn)品的檢測健報告中。輕質(zhì)蛇石膏混凝土和哈其它類型的密懸封材料可用在次多層輕型結(jié)構(gòu)安中，以達到降拴低聲音傳播的原效果。干多層輕型木結(jié)吐構(gòu)建筑是在美喬國業(yè)界經(jīng)證實造的出色性能促選使中國的建筑播規(guī)范也發(fā)生了挺改變。在經(jīng)過騰了中國建設(shè)部庸及美國、加拿曬大林產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)朝的三年辛勤工勒作后，修編后賤的《木結(jié)構(gòu)設(shè)環(huán)計規(guī)范》才（尤GB5000麥5-200翼3襪）已格于箱200騾3最年特1讀0上月正式頒布，果并于鵲200歉4突年面1怠月幸1坑日礎(chǔ)開始實施。梢旬絮修編后的《木故結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范捧》的一大主要搖特點是增加了溫一章有關(guān)輕型機木結(jié)構(gòu)的內(nèi)容壺，其中包括了負新的防火要求豐。新增的一章缺提供了隔柵、租椽條、墻骨柱斑、